用 Fermi-LAT 探测银河系宇宙射线的“海洋”

来自巨分子云（GMCs）的高能 $\gamma$ 射线携带着关于银河系宇宙射线（CRs）空间与能量分布的直接信息。最近发布的 GMC 星表包含了质量足够大的云，可用作通过其特征 $\gamma$ 射线辐射探测整个银盘中 CR 密度的气压计。基于 \fermi{} 的数据，我们报告了来自 19 个距离远达 12.5 kpc 的 GMC 的 $\gamma$ 射线信号发现。由这些天体以及属于古尔德带复合体的一些近邻云的 $\gamma$ 射线和 CO 观测所导出的 CR 密度银心径向分布，揭示出一个均匀的“海洋”式 CR 分布，其密度与能谱形状恒定，且接近直接（局地）测量的 CR 通量。我们仅在银心 4–6 kpc 环中一些以 CR 密度增强为特征的地点发现了偏离“海平面”的显著偏差。此外，我们在同一 4–6 kpc 环内不同位置发现了 CR 密度涨落的迹象。若下一代 $\gamma$ 射线探测器基于更高质量数据和更密集的银心距离覆盖证实该结果，将对理解银河系 CR 起源产生重大影响。